第一章第三节 带电粒子在匀强磁场中的运动——高二物理人教版（2019）选择性必修第二册课后习题（含解析）

第一章第三节 带电粒子在匀强磁场中的运动———高二物理人教版（2019）选择性必修第二册课后习题 【教材课后习题】 1.电子以的速度沿着与磁场垂直的方向射入的匀强磁场中。求电子做匀速圆周运动的轨道半径和周期。 2.已知氚核的质量约为质子质量的3倍，带正电荷，电荷量为一个元电荷；α粒子即氦原子核，质量约为质子质量的4倍，带正电荷，电荷量为e的2倍。现在质子、氚核和α粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动。求下列情况中它们运动的半径之比： （1）它们的速度大小相等； （2）它们由静止经过相同的加速电场加速后进入磁场。 3.如图所示，一个质量为m、带负电荷粒子电荷量为q、不计重力的带电粒子从x轴上的P点以速度v沿与x轴成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。已知，求： （1）匀强磁场的磁感应强度B的大小； （2）带电粒子穿过第一象限所用的时间。 【定点变式训练】 4.如图所示，空间中有正交的匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B，匀强电场方向竖直向下，电场强度为E，将一质量为m，带电荷量为的小球水平向左射入场区中，速度大小为v。已知，g为重力加速度，电磁场空间范围足够大。则在小球之后运动的过程中，以下说法正确的是( ) A.电场力对小球做正功，故小球机械能一直增大 B.小球运动过程中的最大速度为 C.小球运动过程连续两次速度最大时的位置间的距离为 D.小球偏离入射方向的最大距离为 5.如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B,M为磁场边界上一点，有无数个带电量为q(q>0)、质量为m的相同粒子在纸面内向各个方向以相同的速率通过M点进入磁场，这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段圆弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的.不计粒子的重力，不计粒子间的相互作用，下列说法正确的是( ) A.粒子从M点进入磁场时的速率 B.粒子从M点进入磁场时的速率 C.若将磁感应强度的大小变为，则粒子射出边界的圆弧长度变为原来的 D.若将磁感应强度的大小变为，则粒子射出边界的圆弧长度变为原来的 6.如图，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。质量为m、电荷量为q的带正电微粒，从M点沿水平直线垂直射入磁场。微粒运动过程中重力势能最大的位置与直线距离，g为重力加速度。不计空气阻力，在微粒运动过程中，下列说法正确的是( ) A.微粒射入磁场的初速度大小为 B.微粒重力势能最大时受到的磁场力大小为 C.微粒第一次回到水平线时距离M点 D.微粒射入磁场后经恰好处于水平线上 7.如图所示，以O为圆心、半径为R的圆形区域内存在垂直圆面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。圆上有A、C、D三点，从A点沿半径AO方向射入一个带电粒子（不计重力），入射速度为时，粒子恰好从C点离开磁场。已知粒子的比荷为k，且，，下列说法正确的是( ) A.粒子在磁场中的运动时间为 B.圆形区域的半径为 C.要使粒子从D点离开磁场，入射速度为 D.若只改变入射速度方向，粒子不可能经过O点 8.如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场，经过时间从C点射出磁场，OC与OB成60°角.现将带电粒子的速度变为，仍从A点沿原方向射入磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运动时间变为( ) A. B. C. D. 9.如图所示，在直线边界的右侧分布着范围足够大、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，在磁场中到的距离为d的P点有一放射源，放射源能沿纸面内向各个方向不断地放射出质量为m、电荷量为q、速率为v的带正电荷的粒子。已知磁场的磁感应强度大小为，不计粒子的重力及粒子间的相互作用，则( ) A.粒子从边界上射出的范围的长度为 B.如果磁场的磁感应强度增大为原来的2倍，粒子从边界上射出范围的长度也变为 ... ...